腫瘤治療最新進(jìn)展、免疫治療、cart

1、癌癥治療發(fā)展史及最新進(jìn)展,主講：趙昕20160517,癌癥領(lǐng)域的兩位頂尖人物Douglas Hanahan教授和Robert Weinberg教授在 2000 年出版的《Cell》雜志上聯(lián)名發(fā)表了一篇綜述文章《癌癥的標(biāo)志》（Hallmarks of Cancer），提出了癌癥的單克隆理論。這篇文章認(rèn)為，所有惡性腫瘤均開始于一個(gè)「叛逆細(xì)胞」（Renegade Cell），這個(gè)細(xì)胞因?yàn)榛蛲蛔兌邆淞?6 大特征，分別是刺激自己無限

2、生長、不理會(huì)其他禁令、逃避細(xì)胞自殺機(jī)制、躲過染色體端粒長度對細(xì)胞分裂次數(shù)的限制、發(fā)展出一套血液供應(yīng)系統(tǒng)以維持自己的生長，以及具備入侵到其他組織中去的能力。,背景介紹,但是，自這篇文章發(fā)表后不久后就有人發(fā)現(xiàn)，腫瘤里的癌細(xì)胞不都是來自同一個(gè)克隆，而是包含各種不同種類的癌細(xì)胞。這些癌細(xì)胞除了源于基因突變以外，還包括基因重組、片段缺失和 DNA 甲基化等各種方式。更重要的是，腫瘤當(dāng)中甚至不光有癌細(xì)胞，還混有大量健康細(xì)胞，所有這些細(xì)胞一起構(gòu)成了一

3、個(gè)復(fù)雜的微環(huán)境，甚至體內(nèi)的微生物也會(huì)參與進(jìn)來，共同構(gòu)建了一個(gè)適合腫瘤生長的復(fù)雜的信號網(wǎng)絡(luò)。,背景介紹,在此基礎(chǔ)上有人提出，腫瘤的發(fā)生和成長完全符合達(dá)爾文提出的自然選擇理論，是一個(gè)不斷進(jìn)化的過程。具體來說，人體內(nèi)的所有細(xì)胞就像是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的生命，隨時(shí)發(fā)生各種基因變異，這些變異賦予這些細(xì)胞不同的性狀，這些性狀在體內(nèi)被選擇，分裂速度越快，同時(shí)又越善于逃避免疫監(jiān)督的細(xì)胞便越有機(jī)會(huì)活下來，最終成為癌細(xì)胞。與“進(jìn)化論”如出一轍，這個(gè)過程不斷地重復(fù)，

4、癌細(xì)胞逐漸獲得了一個(gè)又一個(gè)獨(dú)特的性狀，數(shù)量越來越多，腫瘤越長越大，就像某個(gè)物種被大自然選擇一樣。對抗癌癥方法層出不窮,“聰明的”癌細(xì)胞,癌癥治療發(fā)展史,早期憑經(jīng)驗(yàn)做手術(shù)切除癌組織（只能用于尚未擴(kuò)散的實(shí)體腫瘤）,放療、化療（見效快、殺敵一千自損八百）,抗癌靶向藥物（作用位點(diǎn)專一，但造價(jià)高、適應(yīng)癥窄、耐藥性）,免疫治療（利用人體自身的免疫系統(tǒng)去對付癌細(xì)胞）,從1970 年起，第一個(gè)致癌基因（Oncogene）被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。這個(gè)基因一旦被激

5、活，就會(huì)讓正常細(xì)胞的分裂失去控制，成為癌細(xì)胞。在1984 年，第一個(gè)腫瘤抑制基因（Tumor Suppressor Gene）被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。 自從找到了致癌基因和腫瘤抑制基因，就相當(dāng)于找到了癌細(xì)胞和健康細(xì)胞的不同之處。這對開發(fā)出只針對癌細(xì)胞，同時(shí)又不會(huì)傷害健康細(xì)胞的抗癌靶向藥物奠定了基礎(chǔ)。,抗癌靶向藥物,,,,癌癥治療發(fā)展史,早期憑經(jīng)驗(yàn)做手術(shù)切除癌組織（只能用于尚未擴(kuò)散的實(shí)體腫瘤）,放療、化療（見效快、殺敵一千

6、自損八百）,抗癌靶向藥物（作用位點(diǎn)專一，但造價(jià)高、適應(yīng)癥窄、耐藥性）,免疫治療（利用人體自身的免疫系統(tǒng)去對付癌細(xì)胞）,1.細(xì)胞因子治療（白介素、干擾素、 腫瘤壞死因子等）2. 檢查點(diǎn)阻斷法（Checkpoint Blockade）3.過繼免疫療法,免疫治療方法,背景：1984 年，美國科學(xué)家Steve Rosenberg曾用高劑量的白細(xì)胞介素激活病人的免疫系統(tǒng)，在一部分癌癥病人身上獲得了成功。與此同時(shí)也有人嘗試用

7、干擾素來激活免疫系統(tǒng)，同樣有少數(shù)癌癥病人獲益。從此基礎(chǔ)學(xué)家進(jìn)行了各種大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了很多與癌癥相關(guān)的細(xì)胞因子，為癌癥與免疫之間的聯(lián)系奠定了基礎(chǔ)。Coussens L M, Werb Z. Inflammation and cancer. Nature, 2002，420:960-867Wang Y, Li G, Zheng G G, et al. Detection and sequencing analysis o

8、f IL-18 expression in J6-1 leukemic cells. Leuk Res. 2001, 25:273-.274,1.細(xì)胞因子治療,,,,,1996年，美國免疫學(xué)家James Allison教授發(fā)現(xiàn)CTLA-4 蛋白和其他免疫活性分子不一樣，被激活后反而抑制了 T 細(xì)胞的活性。（1996，science）日本京都大學(xué)的本庶佑教授于 1992 年在 T 細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)具有剎車的蛋白質(zhì)，取名為 PD-1。

9、之后，美籍華裔科學(xué)家陳列平教授于 1999 年發(fā)現(xiàn)了和 PD-1 配對的受體蛋白，取名 PD-L1。發(fā)現(xiàn)當(dāng) PD-1 和 PD-L1 發(fā)生特異性結(jié)合后，T 細(xì)胞便會(huì)啟動(dòng)自殺程序。 藥物研發(fā)： 雖然黑色素瘤病人極少，但名為 Ipilimumab 的 CTLA-4 抗體作為當(dāng)時(shí)治療黑色素瘤晚期唯一有效藥，在 2013 年一年的銷售額高達(dá) 9.6 億美元。另外一些制藥廠也把注意力放到了 PD-1 / PD-L1 通路上，至少有幾

10、十種針對這一通路的單抗藥物正在研發(fā)的過程中。（2013 年底出版的《science》將這類基于「檢查點(diǎn)阻斷」的腫瘤免疫治療藥物評為年度十大科學(xué)突破的首位，引起了廣泛關(guān)注。）,2. 檢查點(diǎn)阻斷（Checkpoint Blockade）,,,原理：adoptive cell transfer therapy（ACT），是指從腫瘤患者中分離免疫活性細(xì)胞，在體外進(jìn)行修飾、擴(kuò)增和功能鑒定，然后向患者轉(zhuǎn)輸，從而直接殺傷腫瘤或激發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答來殺傷

11、腫瘤細(xì)胞。 a.非特異性過繼免疫治療 b.特異性過繼免疫治療,3.腫瘤過繼免疫療法,,包括淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞（lymphokine activated killer，LAK）療法和細(xì)胞因子介導(dǎo)的殺傷細(xì)胞（cytokine induced killer，CIK

12、）療法。  LAK療法是利用白細(xì)胞介素2（IL-2）刺激外周血淋巴細(xì)胞免疫活性細(xì)胞，這些細(xì)胞主要是由很多種淋巴細(xì)胞組成的混合體，包括NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞，在體外對腫瘤具有HLA（human leukocyteantigen，人類白細(xì)胞抗原）非依賴型的殺傷作用。 CIK是將人外周血單個(gè)核細(xì)胞在體外用多種細(xì)胞因子(抗CD3mcAb. IL-2, IFN-γ, IL-1a等)共同培養(yǎng)一段時(shí)間后獲得的一群異

13、質(zhì)細(xì)胞。其中CD3+和CD56+細(xì)胞是CIK細(xì)胞群體中主要的效應(yīng)細(xì)胞，被稱為NK樣T淋巴細(xì)胞，兼具有T淋巴細(xì)胞強(qiáng)大的抗瘤活性和NK細(xì)胞的非MHC(主要組織相容性復(fù)合體)限制性殺瘤優(yōu)點(diǎn)。,a.非特異性過繼免疫治療,包括腫瘤浸潤性淋巴細(xì)胞（tumor infiltratinglymphocytes，TIL）治療，T細(xì)胞受體（Tcell receptor，TCR）基因治療，嵌合抗原受體治療（chimeric antigen receptor，

14、CAR）等。 TIL治療：是從腫瘤組織中分離出來的淋巴細(xì)胞，經(jīng)離體培養(yǎng)，由IL-2誘導(dǎo)而成，具有特異性腫瘤殺傷活性 TCR治療：利用分子生物學(xué)的手段克隆腫瘤特異性T細(xì)胞的TCR，并通過構(gòu)建含TCR的病毒載體，把TCR轉(zhuǎn)入正常的T細(xì)胞中，使這些T細(xì)胞因攜帶腫瘤特異性TCR而成為特異性腫瘤殺傷細(xì)胞。 CAR-T細(xì)胞治療：主要特點(diǎn)是通過基因修飾獲得攜帶識別腫瘤抗原特異性受體T細(xì)胞的個(gè)性化治療方

15、法。,b.特異性過繼免疫治療,,,與傳統(tǒng)的T細(xì)胞識別抗原相比，經(jīng)CAR識別腫瘤抗原無須主要組織相容性復(fù)合體限制，同時(shí)CAR可以通過增加共刺激分子信號從而增強(qiáng)T細(xì)胞抗腫瘤的殺傷性，因此CAR-T細(xì)胞可以克服腫瘤細(xì)胞下調(diào)主要組織相容性復(fù)合體分子和減少共刺激分子表達(dá)等免疫逃逸機(jī)制。 CAR-T細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出4代，第1代CAR在胞內(nèi)只有１個(gè)Ｔ細(xì)胞CD3ζ受體的信號區(qū)；在此基礎(chǔ)上第2代增加了1個(gè)共刺激分子信號；第3代增加了2個(gè)共刺激分子信號。

16、,CAR-T細(xì)胞治療,,j,,,將自體T細(xì)胞結(jié)合CD19靶向的嵌合抗原受體慢病毒載體(CTL019) 注 入 復(fù)發(fā)或難治性ALL患者(30名患者)(0.76 X 10^6~20.6 X 10^6 CTL019 Cells/kg） 檢 測CTL019 T cells免疫應(yīng)答 毒性效應(yīng) 擴(kuò)增數(shù) 持久性,,,,,,,Figure 2.Ashow

17、s the results of detection of CTL019-positive T cells detected by means of flow cytometry in peripheral-blood samples. B. shows the Kaplan–Meier curve of the time to the first confirmed negative measurement in periphera

18、l blood and bone marrow.,,,C. shows measurements of CTL019 gene-modified T cells in peripheral blood as assessed by means of quantitative real-time polymerase-chain-reaction (PCR) assay.,,,A. shows the results of testing

19、 to detect the percentage of CD19-positive lymphocytes in peripheral-blood samples by means of flow cytometry. B. shows a Kaplan–Meier curve of the time to either CD19 positivity or relapse.,,,A. shows peak levels of i

20、nterleukin-6 in the first 28 days after infusion of CTL019cells in patients with severe cytokine-release syndrome as compared with patients withcytokine-release syndrome that was not severe. B. shows the severity of c

21、ytokine-release syndromeaccording to the baseline disease burden in bone marrow after chemotherapy and beforeinfusion (in the pediatric trial only).,1.嵌合抗原受體-抗CD19修飾的T細(xì)胞療法對治療復(fù)發(fā)和難治型ALL有效。研究中30位接受此類治療的急性淋巴細(xì)胞白血病病人中，有27位病

22、人其癌癥跡象消失，完全緩解率達(dá)到90%，多數(shù)持續(xù)性長達(dá)24個(gè)月，6個(gè)月無癥狀生存率為67%。2. CTL019細(xì)胞治療與高緩解率有關(guān)，即使對干細(xì)胞移植失敗的患者也有效。,文獻(xiàn)結(jié)論,,,目前，CAR-T 細(xì)胞治療最大的副作用是發(fā)生細(xì)胞因子釋放綜合征，被注入的T 細(xì)胞釋放大量細(xì)胞因子，可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的高熱和急劇的血壓下降，一些患者可能需要采取額外的處理措施。過繼免疫細(xì)胞療法具有高度的腫瘤抗原特異性，但這類療法也面臨著一系列挑戰(zhàn)，諸如腫瘤